کشف روش جدیدی برای تبدیل دی اکسید کربن به سوخت - مهسان بلاگ

به گزارش خبرنگاران، از بین بردن کربن اضافی اتمسفر احتیاج به میلیون ها سال کوشش دارد، اما امروزه پیشرفت های شیمی می تواند به ما یاری کند تا با یک چشم به هم زدن بخشی از این مشکل را رفع کنیم. آخرین پیشرفت دانشمندان در این زمینه، ساخت یک کاتالیزور تازه است که قادر است مولکول های کربن زنجیره کوتاهی که از دی اکسید کربن بوجود آمده اند را با سرعتی بیشتر نسبت به روش های قبلی، به سوخت تبدیل کند.

این فناوری که به وسیله مهندسان شیمی دانشگاه استنفورد ابداع شده است، ضایعات CO2 و دوز مناسبی از هیدروژن را به زنجیره هایی از اتان، پروپان و حتی بوتان تبدیل می نماید، همه مولکول هایی که می توانند به عنوان منبع سوخت عمل نمایند. ماتئو کارگنلو، مهندس شیمی دانشگاه استنفورد می گوید: ما قطعا می توانیم بنزین را نیز بسازیم. در سال های اخیر، هیچ کوششی برای یافتن راه های مالی برای استخراج موادی از هوا و تبدیل آن به چیزی که مردم بخواهند برای آن هزینه نمایند، مانند سوخت یا مواد مصنوعی مانند پلاستیک انجام نشده است. هدف این است که بتوانیم مقادیر زیادی کربن که سالانه به محیط وارد می گردد را به یک چیز مفید تبدیل کنیم.

کارگنلو می گوید: برای جذب هرچه بیشتر کربن احتیاج به طولانی ترین هیدروکربن های زنجیره ای داریم. زنجیره هایی با 8 تا 12 اتم کربن برای این کار ایده آل خواهند بود. فناوری های کنونی برای نزدیک شدن به این هدف کوشش می نمایند. هر چه این زنجیره طولانی تر باشد، گرما و فشار بیشتری مورد احتیاج است، که باعث کارآمدتر و گران تر شدن این فرآیند می گردد. کارگنلو و تیمش تحقیقات خود را بر روی پلیمر های آلی متمرکز نموده اند، موادی که می توان برای به حداکثر رساندن واکنش پذیری دی اکسید کربن و هیدروژن در زنجیره ها، متناسب با نوع ساختار مورد احتیاج آن ها مقیاس بندی کرد.

ترکیب پلیمر های آلی با یک فلز کاتالیزوری موثر (عنصر روتنیوم با اکسید تیتانیوم) سرعت این فرآیند را افزایش می دهد. بعلاوه محققان می توانند با مدل سازی ساختار های منفذی پلیمر، کارایی را بهبود بخشند. نرخ فراوری زنجیره های چهار کربنه بوتان با پوشش دادن کاتالیزور در نوع خاصی از پلیمر آلی متخلخل، 1000 برابر افزایش یافته است که یک اندازه قابل توجه است. چنگ شوانگ ژو، مهندس شیمی و کاندیدای دکترا در آزمایشگاه کارگنلو، می گوید: یک کاتالیزور بدون پوشش با هیدروژن بیش از حد روی سطح خود پوشانده می گردد و توانایی کربن را برای یافتن کربن های دیگر برای پیوند با آن محدود می نماید.

پلیمر متخلخل نسبت کربن به هیدروژن را کنترل می نماید و به ما این امکان را می دهد تا زنجیره های کربنی طولانی تری با استفاده از واکنش های مشابه ایجاد کنیم. در حالت ایده آل، هر کربنی که می توانیم از اتمسفر استخراج کنیم باید برای همواره قفل گردد. سوخت های بی کربن ممکن است به پرداخت هزینه های چنین فناوری هایی یاری نمایند. دراین فرآیند مرحله فراوری بوتان بیشتر، که احتمال کمتری دارد به سرعت در دمای اتاق به گاز تبخیر گردد و مانند زنجیر های کوچکتر به اتمسفر نشت کند، بسیار مهم است.

با کوشش بیشتر دانشمندان، این نوع فرآیند شیمیایی ممکن است اشکال پایدارتری از هیدروکربن فراوری کند که می تواند در ساختار های پایدارتر ترکیب شوند.همواره اولویت با راهکار های طبیعی برای استخراج کربن و بسته بندی آن در مواد بیولوژیکی خواهد بود. هیچ چیز بهتر از از قفل کردن CO2 در قالب گیاهان نیست، اما در صورتی که این کار به ما یاری کند تا زودتر وابستگی خود را به سوخت های فسیلی از بین ببریم، راهکاری است که ارزش دنبال کردن را دارد.

منبع: sciencealert

دور زمین: دور زمین | سفر به دور زمین هیچوقت اینقدر آسون نبوده! تور ارزان، تور لحظه آخری، اروپا، تور تایلند، تور مالزی، تور دبی، تور ترکیه

mahsanblog.ir: قدرت گرفته از سیستم مدیریت محتوای مهسان بلاگ